La física de la sang

El @FECYT_ciencia (Fundación Española para la Ciencia Y la Tecnología) diu en un recent estudi que el 25% de la població espanyola no està interessada en la ciència perque no la entén.

Per tant, mans a la pipeta que cal difondre !

  M'agradaria fer un breu apunt molt interessant sobre preguntes que queden sense resposta en el nostre dia a dia i que ens afecten molt.

Mai t'has preguntat... Per què si el cor bombeja de forma intermitent el flux de sang, en canvi, és continu?

  La resposta és senzilla, els conductes sanguinis (venes, artèries, capil.lars...) no són rígids, sinó elàstics, el que significa que produeixen una acció reguladora, unflant-se en els moviments de sístole (moviment de contracció del cor) y desunflant-se en els moviments de diàstole (relaxació del cor).

Per quina raó es pren el pols en les arteries i no en les venes?

  La circulació de la sang en les venes no es verifica a impulsos, com a les arteries, coincidents amb els batecs dels cor, ja que la sang a passat prèviament per la xarxa de capil.lars on la perdut tota la sobrepressió que poguera originar-se en les contraccions del cor. Per això el flux en les venes es realitza de forma contínua, es a dir, sense batecs.

I per a finalitzar una de història i sang...

Per què diem que la noblesa és de sang blava?

  Al voltant d'aquesta afirmació hi han nombroses explicacions i molt probablement totes certes. A mi una que em va agradar molt va ser la de que a la edat mitjana, a diferència d'avui en dia, la gent de la noblesa rebutjava tindre la pell morena. En aquella època tindre la pell morena significava que es treballava al sol. A feines del camp o la ramaderia. Mala època per a Julio Iglesias.

Figura 1. Julio Iglesias, tot un camperol!

  La noblesa per a evitar que el sol pigmentara la pell es tapaven amb elegants vestits, anaven coberts amb barrets i fins i tot mocadors al voltant del rostre.

  La seva pell era clara, pàl·lida, el que provocava que fora relativament fàcil veure les venes. Si ens fixem en les nostres monyiques observarem que les venes no són roges sinó que tenen una tonalitat blava.

  Per tant no es molt difícil dir que la noblesa tenia la sang blava ja que sols havien de mostrar el braç per a donar fe. En canvi els camperols de pell més fosca i amb un pam i mig de brutedat (no cal parlar de les condicions de l'època) doncs era prou més difícil.

  I fins ací un breu comentari sobre la sang i la seva física! Bé en aquest cas la explicació ha sigut gràcies a la dinàmica de fluids !!!!

Fonts consultades:

 - La física tiene la respuesta. Dels professors F. Senent i J. Aguilar. De edicions Saber. Valencia, 1968.

La bomba atòmica i el mercuri roig

  

  La ciència és un camí de recerca, un viatge tan llarg que tal volta mai s'assolisca la comprensió del objectiu de l'estudi. Però la riquesa que s'obté en forma de coneixements demostrarà que a valgut la pena.

  Malauradament no sempre els descobriments que es fan durant el viatge són beneficiosos per a la humanitat. Hi ha voltes que l'ús de la ciència té com a objectiu la destrucció i per molt rebutjable que és, no per això, hi ha que obviar la seva explicació.

  En aquest cas parle de com la física de partícules va derivar en estudis per al desenvolupament d'un arma destructiva que basava el seu fonament en la fissió (trencament) de nuclis. La bomba atòmica.

  Es important abans de tot dir que els científics que formaren part de l'anomenat Projecte Manhattan foren veritables eminències que van contribuir de manera excel.lent al progrés. Científics com ara Enrico Fermi, J.R. Oppenheimer (els estudiants de Física-Química sofreixen la aproximació de Born-Oppenheimer) o Niels Bohr pare del model atòmic de l'hidrògen.

  Etiquetar a aquests científics com a pares de la bomba atòmica i eludir la seva magna i extensa investigació seria una temerària i ignorant afirmació que cal rebutjar. No es pot obviar la seva responsabilitat, però cal ser rigurós amb la història i estar a la altura dels comentaris que es poden fer.

  Durant la segona guerra mundial entra en joc un arma que va deixar atònita a la societat, la seva capacitat destructora era abismal i de forma immediata va provocar la rendició d'una potencia com és el Japó.

  Les bombes atòmiques convencionals, com la que es llançà sobre Hiroshima i Nagasaki, segueixen un mecanisme de reacció en cadena descontrolada. El procediment consisteix en la fissió d'un nucli pesat en nuclis més lleugers i subproductes. Sent una reacció molt energètica.

Els nuclis emprats per a les bombes atòmiques solen ser d'Urani (les primeres) o Plutoni (més recents).

  Per a que tinga lloc el inici de la reacció de desintegració de nuclis cal energia. Per als artefactes nuclears s'empren generadors de neutrons que tenen com a missió la col.lisió en el material radioactiu provocant la reacció en cadena.

 

Figura 1. Reacció de fisió del Urani.

Figura 2. Exemple de reacció en cadena.

  Com es veu al esquema, un neutró col.lisiona amb el nucli d'Urani provocant la seva fissió en dos nuclis, un de Xenó i un altre d'Estronci, i neutrons que col.lisionarán amb altres partícules d'Urani. Durant aquesta reacció, a més, hi ha com a altres productes la emissió de radiació gamma que són els causants de l'anomenat "terror radiactiu". Un tipus de radiació molt energètica que causa greus problemes de salut.

  Actualment hi han un altre tipus de bombes que també fan ús de la teoria de la física de partícules. Les anomenades bombes H o de fusió.

  Aquests artefactes no segueixen un mecanisme de fissió (trencament) sinó de fusió (unió). La unió de dos nuclis també genera una elevada quantitat d'energia. Concretament un nucli de deuteri i un altre de triti (tots dos isòtops del hidrògen) que generen un nucli d'Heli. 

En aquest cas per a que la reacció s'inicie es necessària una elevada quantitat d'energia. El iniciador sol ser una bomba atòmica! Ja podeu imaginar la capacitat devastadora d'aquests explosius !!!! Finalment els propis neutrins que s'obtenen de la reacció de fusió també provocaran la desintegració del Urani emprat com a iniciador per lo que al final es provocarà un altra desintegració.

En resum, les bombes H podem dir que segueixen un mecanisme de fusió/fisió/fusió.

  Com a anècdota indicar que durant la guerra freda, en la URS es realitzaren investigacions per a trobar un material capaç d'actuar com a iniciador de la bomba H.
Un inconvenient que presenta la bomba H és  que s'utilitza com a iniciador una bomba atòmica de fissió de gran volum que dificulta la mobilitat i logística.

Centrant-se en aquest inconvenient investigaren al voltant d'un material anomenat, mercuri roig.

  El mercuri roig és un doble òxid de mercuri i antimoni que tindria com a propietat principal el seu alt valor energètic, capaç de iniciar la reacció en cadena descontrolada amb una xicoteta quantitat.

  La seva existència és un mite, no s'ha demostrat. Però persones com ara Radovan Karadzic va pagar una fortuna per uns pocs grams del misteriós material que va resultar ser una substància gelatinosa inocula

  Per finalitzar és important dir que la ciència busca el progrés, té com a finalitat la millora de les condicions de la humanitat mitjançant les eines de les que disposa. Tot el coneixement aglutinat està a l'abast del conjunt de la societat i el ús que d'aquest es vulga fer es responsabilitat de cadascú. No podem limitar la investigació del coneixement per por a una mala pràctica, cal educar-nos i formar-nos en un pensament crític que ens permeta ser conscients de allò que significa progrés del que significa destrucció.

Aurora polar

  Que la terra es comporta com gegant magneto (imant) està clar. Tots sabem que existeix un pol nord i un sud. Es sap que les aus es traslladen en llargues distàncies migratòries, de Nord a Sud i viceversa, guiats pel magnetisme. Però per si tot açò no queda prou clar existeix un fenomen que acaba de demostrar-ho d'una manera espectacularment visual. Les aurores polars.

  Quan parlem d'aurores enseguida pensem en l'Antàrtida (sud) o L'Àrtic (nord) i es que són les zones on es donen amb major freqüència i de manera més clara.

  Una aurora és un fenomen de luminescència i té lloc quan partícules carregades com ara el protó i/o el electró, provinents del vent solar, col.lisionen amb l'atmosfera que es rica en oxigen, nitrogen i gasos nobles entre d'altres. Aquesta energètica col.lisió provoca que els electrons dels àtoms dels elements de la atmosfera s'exciten i passen a un nivell superior, quan tornen al nivell inicial la energia la alliberen en forma de llum, i depenent del tipus de element la llum pren unes tonalitats o altres.

  Es coneix el vent solar com la emissió de partícules per part del Sol. Aquestes partícules viatgen a elevades velocitats que quan arriben a la Terra són desviats pel camp magnètic o magnetosfera i queden atrapades.

Imatge 1. Vent solar i actuació sobre la Terra.

  El comportament de les aurores no és aleatori es solen estendre de est a oest i augmenta la intensitat durant la nit. Es poden observar línies verticals, ones o rissos. El color depèn, com he comentat abans, dels àtoms excitats. El oxigen deixa tonalitats grogues/verdes, el nitrogen tonalitats blaves, el heli tonalitats morades i el neó colors rosats.

Aquests àtoms, que presenten coloracions es degut a que les transicions (pas entre nivells) es realitzen en unes determinades longitud d'ona del espectre visible. El nostre ull, pot recollir una ampli espectre de longituds que va des del morat fins el roig.

Imatge 2. Espectre Visible.

  Per finalitzar indicar que quan parlem d'aurores boreals ens referim a les que tenen lloc al pol nord, mentre que les que tenen lloc al pol sud s'anomenen aurores australs.

Vos deixe a un preciós vídeo editat per dos amics, companys d'observació, que aquest estiu van marxar a Groenlàndia a "caça" d'aurores boreals!

 

Vos deixe també un interessant enllaç a una pàgina web sobre aurores on es recullen fotografies, vídeos i informació especialitzada: http://www.geo.mtu.edu/weather/aurora/

fonts consultades:

- Wikipedia: http://es.wikipedia.org/wiki/Aurora_polar
- The aurora page: http://www.geo.mtu.edu/weather/aurora/
- Quantum.rd: www.quantum-rd.com/2009/06/la-tierra-absorve-mas-viento-solar-por.html